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摘 要:本文基于对通信设备的简单了解,阐述了西门子S120变频器替代6SE70变频器通信系统的重要意义,根据二者硬件系统与软件系统的对比分析,提出S120变频器DP通信硬件组态、Starter软件通信组态等相应的通信方法,促进西门子企业通信系统呈上升趋势发展。
关键词:S120变频器;通信系统;6SE70变频器
引言:随着科技的进步和社会的发展,通信技术与设备在逐渐开发与完善,但是由于其使用年限在不断递增,其中存在的问题逐渐显现出来,导致6SE70变频器备件大量更换,但是西门子公司已经不再生产此型号设备,因此,需要对S120变频器对6SE70变频器的有效替代进行深入研究。
一、西门子S120变频器替代6SE70变频器通信系统的重要意义
由于近些年6SE70变频设备故障率逐渐呈上升趋势,对生产安全具有严重威胁,与此同时,西门子公司也不再生产6SE70变频器,因此,经研究决定由S120变频器替代6SE70变频器通信系统,对企业未来发展具有重要作用。
第一,在应用技术方面,S120变频器是西门子公司研发的主流变频器,具有代表性、稳定性和高效性,其主要作用是对三相交流异步电机的速度进行控制和调节,因此,应用此种型号变频设备进行通信运作,具较高的可靠性,从而避免增加后续在设备升级和调试方面的成本费用;第二,从目前形式看,S120变频器已经成为未来企业应用变频设备的首选,有效避免6SE70变频器中存在的问题,同时也为企业减少了大量资金投入。
二、S120变频器与6SE70变频器的硬件系统与软件系统
(一)硬件系统
S120变频器硬件系统:西门子S120变频器的操作原理,是以公共直流母线系统的DC/AC多机传动装置为基础运转设备,与此同时,先要实现对控制单元的有效选择,需要根据对传动数量的控制,以及实际需要的性能水平,继而进行接下来的步骤操作,与此同时,需根据能量的回馈要求、再生反馈能力对整流单元进行选择。AOP30操作面板、逆变单元、控制单元以及端子接口模块TM31等都是S120变频器硬件的重要组成部分。
6SE70变频器硬件系统:西门子6SE70变频器主要采用的是全数字控制技术,且采用IGBT电压源型PWM交流变频传动装置进行功率输送,具有较高的精准度,且让传动装置的速率始终保持较快状态,在一定条件下具有稳定性和可靠性。其重要组成部分分别为电源板、主控板、PMU操作面板以及DP通信板等。
(二)软件系统
S120变频器软件系统:在S120变频器驱动装置调试过程中,使用的是西门子公司专门提供的Starter调试软件,具有在线监控、修改装置参数、跟踪记录以及故障检测复位等多样调试功能,对参数曲线具有一定掌控性能,对参数上传或下载等具体调试环节具有高效便捷性。
6SE70变频器软件系统:其是使用的也是由西门子公司专门提供的DriveMonitor软件进行调试工作,主要性能与S120变频器没有较大差别,能为6SE70变频器设备提供高效调试环境。
三、西门子S120变频器替代6SE70变频器通信系统的具体方法
(一)S120变频器DP通信硬件组态
在西门子硬件组态中,标准S120变频器DP通信硬件组态,是由西门子软件系统的版本起决定性作用的,低版本的西门子软件在一定环境下,只能满足较少部分的要求,而高版本的西门子软件则包括了西门子旗下所有硬件的GSD。但是在实际运作过程中,S120变频器想要彻底替代6SE70变频器,则需要根据实际情况,对DP通信硬件组态进行针对性分析,如果现场实际应用的软件系统属于较低版本[1]。
用户在使用DP通讯时,需要配置西门子变频器S120的控制单元CU320-2DP和西門子PLC S7-300系列的CPU,以CPU315-2DP为例,首先,需要进一步将DP通讯与其余设备进行物理连接;其次,通过拨码开关对S120的DP地址进行有效设置,而具体形态则需要变频器通信硬件组态进行设置,在其中找出相应的硬件类型,并与DP总线进行连接,然后在属性界面设置报文以供用户在通讯工程中的使用和需求,继而根据实际情况再进一步进行分配设置;再次,由于CPU为用户提供了符合需求的功能模块,因此可以通过相应手段对S120变频器连接的电机进行控制和操作;最后,需通过DP通信硬件组态中控制单元以及功能块,来实现参数的读写操作。
(二)Starter软件通信组态
在实际操作过程中,需要将硬件组态中的数据与CU320上硬件地址开关保持一致,并用通信电缆将其与编程器进行连接,在此基础上,才能有效打开Starter软件,进行接下来的通信操作。同时,还需将电动机的基本参数、S120变频器硬件地址等相关配置完成后,将项目下载到固定文件中,接下来就将配置完成的电动机参数下载到CU320的CF卡中,在执行复制随机储存器参数到只读储存器中时,需要对数据的安全性和隐秘性进行有效保证,避免出现数据丢失现象,在此基础上,应用Starter软件将应用的6SE70变频器固有参数,转换成适合S120变频器高效运转的参数数据,然后在过程数据区转化成为程序上可接收的状态字,比如:P2051[0]=r0899(第一个通信字为状态字);P2051[1]=r0863(第二个通信字为实际转速);P2051[2]=r0080(第三个通信字为实际转矩);P2051[3]=r3113(第四个通信字为警报)等[2]。根据实际数据以此类推,并在程序上进行简单修改,对封点运行进行在线强制修整,在此基础上,可以进一步转换6SE70变频器的所有功能,彻底实现S120变频器的代替,突出其应用效果,在此基础上,进行MAPPING操作,将S120变频器组态中的所有相关参数数据,通过通信的方式,借助相关设备传输到WinCC服务器中,从而在此服务器画面中得以有效控制。
结论:综上所述,西门子S120变频器替代6SE70变频器重新构建通信系统,是社会发展的必要趋势和必然结果,电子信息工程自动化生产对其硬件和软件设备需不断进行更新换代,在此情况下,企业更要时刻做好适应外界环境变化的准备,积极寻找可替代的生产设备,保证企业的持续发展。
参考文献:
[1]吕开钧,吕文娥.大功率变频器替代改造的研究与应用[J].变频器世界,2019(12):91-96.
[2]潘艳双. 西门子S120变频器替代6SE70变频器通信系统[C]. 中国计量协会冶金分会、《冶金自动化》杂志社:《冶金自动化》杂志社,2016:177-180.
作者简介:
黄慧星,性别:男;出生年:1983.1;籍贯到市:广西兴安;民族:汉;职称:助理工程师;学历:本科;研究方向:电子信息工程;单位名称:柳钢集团公司;单位所在省市:广西柳州市。
关键词:S120变频器;通信系统;6SE70变频器
引言:随着科技的进步和社会的发展,通信技术与设备在逐渐开发与完善,但是由于其使用年限在不断递增,其中存在的问题逐渐显现出来,导致6SE70变频器备件大量更换,但是西门子公司已经不再生产此型号设备,因此,需要对S120变频器对6SE70变频器的有效替代进行深入研究。
一、西门子S120变频器替代6SE70变频器通信系统的重要意义
由于近些年6SE70变频设备故障率逐渐呈上升趋势,对生产安全具有严重威胁,与此同时,西门子公司也不再生产6SE70变频器,因此,经研究决定由S120变频器替代6SE70变频器通信系统,对企业未来发展具有重要作用。
第一,在应用技术方面,S120变频器是西门子公司研发的主流变频器,具有代表性、稳定性和高效性,其主要作用是对三相交流异步电机的速度进行控制和调节,因此,应用此种型号变频设备进行通信运作,具较高的可靠性,从而避免增加后续在设备升级和调试方面的成本费用;第二,从目前形式看,S120变频器已经成为未来企业应用变频设备的首选,有效避免6SE70变频器中存在的问题,同时也为企业减少了大量资金投入。
二、S120变频器与6SE70变频器的硬件系统与软件系统
(一)硬件系统
S120变频器硬件系统:西门子S120变频器的操作原理,是以公共直流母线系统的DC/AC多机传动装置为基础运转设备,与此同时,先要实现对控制单元的有效选择,需要根据对传动数量的控制,以及实际需要的性能水平,继而进行接下来的步骤操作,与此同时,需根据能量的回馈要求、再生反馈能力对整流单元进行选择。AOP30操作面板、逆变单元、控制单元以及端子接口模块TM31等都是S120变频器硬件的重要组成部分。
6SE70变频器硬件系统:西门子6SE70变频器主要采用的是全数字控制技术,且采用IGBT电压源型PWM交流变频传动装置进行功率输送,具有较高的精准度,且让传动装置的速率始终保持较快状态,在一定条件下具有稳定性和可靠性。其重要组成部分分别为电源板、主控板、PMU操作面板以及DP通信板等。
(二)软件系统
S120变频器软件系统:在S120变频器驱动装置调试过程中,使用的是西门子公司专门提供的Starter调试软件,具有在线监控、修改装置参数、跟踪记录以及故障检测复位等多样调试功能,对参数曲线具有一定掌控性能,对参数上传或下载等具体调试环节具有高效便捷性。
6SE70变频器软件系统:其是使用的也是由西门子公司专门提供的DriveMonitor软件进行调试工作,主要性能与S120变频器没有较大差别,能为6SE70变频器设备提供高效调试环境。
三、西门子S120变频器替代6SE70变频器通信系统的具体方法
(一)S120变频器DP通信硬件组态
在西门子硬件组态中,标准S120变频器DP通信硬件组态,是由西门子软件系统的版本起决定性作用的,低版本的西门子软件在一定环境下,只能满足较少部分的要求,而高版本的西门子软件则包括了西门子旗下所有硬件的GSD。但是在实际运作过程中,S120变频器想要彻底替代6SE70变频器,则需要根据实际情况,对DP通信硬件组态进行针对性分析,如果现场实际应用的软件系统属于较低版本[1]。
用户在使用DP通讯时,需要配置西门子变频器S120的控制单元CU320-2DP和西門子PLC S7-300系列的CPU,以CPU315-2DP为例,首先,需要进一步将DP通讯与其余设备进行物理连接;其次,通过拨码开关对S120的DP地址进行有效设置,而具体形态则需要变频器通信硬件组态进行设置,在其中找出相应的硬件类型,并与DP总线进行连接,然后在属性界面设置报文以供用户在通讯工程中的使用和需求,继而根据实际情况再进一步进行分配设置;再次,由于CPU为用户提供了符合需求的功能模块,因此可以通过相应手段对S120变频器连接的电机进行控制和操作;最后,需通过DP通信硬件组态中控制单元以及功能块,来实现参数的读写操作。
(二)Starter软件通信组态
在实际操作过程中,需要将硬件组态中的数据与CU320上硬件地址开关保持一致,并用通信电缆将其与编程器进行连接,在此基础上,才能有效打开Starter软件,进行接下来的通信操作。同时,还需将电动机的基本参数、S120变频器硬件地址等相关配置完成后,将项目下载到固定文件中,接下来就将配置完成的电动机参数下载到CU320的CF卡中,在执行复制随机储存器参数到只读储存器中时,需要对数据的安全性和隐秘性进行有效保证,避免出现数据丢失现象,在此基础上,应用Starter软件将应用的6SE70变频器固有参数,转换成适合S120变频器高效运转的参数数据,然后在过程数据区转化成为程序上可接收的状态字,比如:P2051[0]=r0899(第一个通信字为状态字);P2051[1]=r0863(第二个通信字为实际转速);P2051[2]=r0080(第三个通信字为实际转矩);P2051[3]=r3113(第四个通信字为警报)等[2]。根据实际数据以此类推,并在程序上进行简单修改,对封点运行进行在线强制修整,在此基础上,可以进一步转换6SE70变频器的所有功能,彻底实现S120变频器的代替,突出其应用效果,在此基础上,进行MAPPING操作,将S120变频器组态中的所有相关参数数据,通过通信的方式,借助相关设备传输到WinCC服务器中,从而在此服务器画面中得以有效控制。
结论:综上所述,西门子S120变频器替代6SE70变频器重新构建通信系统,是社会发展的必要趋势和必然结果,电子信息工程自动化生产对其硬件和软件设备需不断进行更新换代,在此情况下,企业更要时刻做好适应外界环境变化的准备,积极寻找可替代的生产设备,保证企业的持续发展。
参考文献:
[1]吕开钧,吕文娥.大功率变频器替代改造的研究与应用[J].变频器世界,2019(12):91-96.
[2]潘艳双. 西门子S120变频器替代6SE70变频器通信系统[C]. 中国计量协会冶金分会、《冶金自动化》杂志社:《冶金自动化》杂志社,2016:177-180.
作者简介:
黄慧星,性别:男;出生年:1983.1;籍贯到市:广西兴安;民族:汉;职称:助理工程师;学历:本科;研究方向:电子信息工程;单位名称:柳钢集团公司;单位所在省市:广西柳州市。